Pengaruh Massa Alir Reaktan Terhadap Distribusi Temperatur Pembakaran Difusi CH4-CO2 Pada Counterflow Flame Configuration
Daftar Isi:
- Cadangan energi di dunia sudah semakin menipis seiring bertambahnya kebutuhan hidup manusia. Terdapat 2 macam energi, yaitu energi tak dapat terbaharukan dan energi alternatif yang dapat diperbaharui. Salah satu penghematan energi yaitu dengan cara menggunakan energi alternatif seperti biogas. Persentase kandungan biogas yang paling besar adalah CH4 dan CO2, besarnya yaitu sekitar 50%-70% untuk CH4 dan 30%-40% untuk CO2. Kandungan lainnya dari biogas yaitu H2 (5%-10%), H2S (0%-3%), N2 (1%-2%), H2O (0,3%), dan lain-lain. Senyawa yang menguntungkan di dalam kandungan biogas ini hanyalah CH4 karena memiliki nilai panas (kalor) yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar utama. Sementara kandungan lainnya hanya bersifat sebagai zat pengotor yang merugikan, seperti CO2 dan N2. Oleh karena itu dibutuhkan penelitian tentang karakteristik api pembakaran biogas. Pembakaran dengan Counterflow diffusion flame merupakan salah satu cara untuk mempelajari struktur api yang dipengaruhi oleh jenis kandungan bahan bakar, karakteristik reaktan bahan bakar dan oksidator. Berdasarkan latar belakang tersebut dilakukan penelitian tentang pengaruh massa alir reaktan terhadap distribusi temperatur api difusi CH4-CO2 pada Counterflow Flame Configuration. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode penelitian eksperimental (experimental research), yaitu dengan melakukan pengamatan kejadian secara langsung sehingga dapat mengetahui pengaruh massa alir reaktan terhadap distribusi temperatur nyala api difusi pada Counterflow Flame Configuration. Massa alir reaktan yang digunakan yaitu 4.4x10-5 kg/s, 6.6x10-5 kg/s, 8.8x10-5 kg/s, 11x10-5 kg/s, dan 13.2x10-5 kg/s dengan ukuran panjang pipa sebesar 750 mm dimana pipa bagian dalam berdiameter 25.4 mm dan bagian pipa luar berdiameter 38.1 mm. Tekanan gas masuk ruang bakar sebesar 0.5 bar, kecuali gas CH4 sebesar 2.5 bar. Jarak antar pipa atas dan bawah yaitu 20 mm. Sensor temperatur menggunakan thermocouple type K yang dihubungkan dengan data logger. Penambahan massa alir reaktan mengakibatkan api yang dihasilkan semakin lebar dan tipis karena semakin besar kecepatan alir maka tumbukan antar gas yang keluar dari pipa atas dan pipa bawah semakin besar dan laju reaksi pembakaran juga semakin meningkat. Tingkat kecerahan api semakin meningkat seiring penambahan massa alir reaktan dan distribusi temperatur api yang dihasilkan semakin luas atau lebar. Temperatur api juga semakin meningkat.